电气工程及其自动化专业_基于单片机太阳能热水器控制系统的设计开题报告

1、北京交通大学海滨学院毕业设计（论文）开题报告姓名杨磊学号专业电气工程及其自动化设计（论文）题目基于单片机太阳能热水器控制系统的设计1. 毕业设计(论文)的目的及意义（含国内外的研究现状分析）：国内外现状：我国对太阳能利用研究的历史可追溯到1958年，而在上世纪70年代末起，我国加大研发与生产太阳能集热器。1979年前后我国有些单位迎头研发全玻璃真空管集热器。清华大学在世界上开创用单个铝阴极通过磁控溅射制备红外低发射率低层、铝氮化铝吸收太阳光的陶瓷薄膜和淡化铝减反膜三个部分。使用真空管的集热器可在严寒、低太阳辐射下利用，很适合多种气候。到了2001年到2006年太阳能热利用产业快速发展。真空管型

2、，硼硅玻璃，吸气剂生产量均占世界前列，并形成配套的产业链。在世界范围内，太阳能热水器技术已经很成熟，并已形成行业，正在以优良的性能不断的冲击电热水器市场和燃气热水器市场。2000年太阳能热水器取代47000套家用电热水器；2000年日本太阳能热水器的拥有量将翻一番；以色列更是明文规定，所有新建房屋必须配备太阳能热水器。目的：通过对基于单片机能够实现太阳能热水器控制系统的设计，从而巩固了基本理论知识，锻炼的动手能力，学习和了解单片机的各方面的应用，同时和明白了太阳能热水器的工作原理和实现方放意义：太阳能热水器，因其安全性好、节能、绿色环保等优点，近几年呈现出爆发式的发展趋势。选择太阳能热水器这个

3、课题，可以让我更好的认知可持续发展问题，看清目前的能源现状，以及各国在节能能源上的措施，在太阳能革新上运用的新技术。此外，太阳能热水器已经走进千家万户，控制系统是太阳能的核心，可以尽可能做到节能环保，作这样一个设计，不仅可以考察自己大学四年的专业课的理论与动手实践能力，产品也具有一定的市场前景。2. 基本内容和技术方案：内容：本设计以51系列单片机为中心，设计一个智能型家用电热水器的控制电路采用由44行列键盘输入加热时间，水温设置等要求，利用温度采集模块和水温采集模块进行对热水器中的水位和水温的信息采集，这些信息经由数据处理模块处理后，一旦水温打不到预设的水温要求是便会启用电加热模块，对水进行

4、加热，并将水温显示在显示模块上，而当水温达到设置要求时便会触发报警模块，并同时停止加热。而如果在这个过程中水位没有达到预设时的要求时热水器也会进行注水，直至预设时的水位后停止注水。设计：硬件设计：太阳能热水器控制系统的主体部分为51系列单片机芯片，其外围电路由键盘输入模块、显示模块、热电偶温度采集模块、水位采集模块、1302时钟模块、电加热模块、以及电热温度参数设置模块构成。单片机部分主要用于控制和处理各功能模块的工作，实现时间设定、水位显示、加热等功能。软件设计：太阳能热水器控制系统的最大特点是所有功能模块均由软件控制以完成各自功能。本系统包括主程序模块、键盘扫描模块、显示模块、温度水位采集

5、、时钟模块、电加热模块等模块系统流程图：3. 主要参考文献：1刘松.单片机原理与接口技术M.天津:天津电子信息职业技术学院,20092李忠国,陈刚.单片机应用技能实训M.北京:人民邮电出版社,20063曹金玲.单片机原理与接口技术课程设计指导书M.天津:天津电子信息职业技术学院,20084王毅.单片机器件应用手册M.北京:人民邮电出版社,19945胡汉才.单片机原理及接口技术M.北京:清华大学出版社,19966邵敏权,刘刚.单片机原理实验及应用M.长春:吉林科学技术出版社,19957刘笃仁,韩保君.传感器原理及应用技术M.北京:机械工业出版社,20038童诗白.模拟电子技术基础M.北京:高等教

6、育出版社,20019鲍文胜.基于单片机的太阳能热水器控制系统研究J.青岛理工大学学报,200710张毅刚等.MCS-51单片机应用设计第4版M,哈尔滨工业大学出版社，2007,06.11张景文,王震宏,高为浪,李桂花.基于单片机的太阳能热水器智能控制系统J.西华大学学报(自然科学版),2008,5(6).12张榜英.基于AT89S52单片机的太阳能热水器控制系统设计J.吉首大学学报(自然科学版),2010,2.4. 进度安排：三月中旬到四月初硬件设计及写论文四月中旬到四月底软件设计及写论文四月底到五月硬件和软件调试，试验及论文完善5. 指导教师意见：指导教师签字： 日期： 年 月 日6. 系意见：签字：系（盖章）日期： 年 月 日注：表中所